虫洞(Wormhole)

标签:
科学虫洞白洞爱因斯坦罗森桥宇宙数学家克尔传媒it教育 |
分类: 科学 |
虫洞(Wormhole)
宇宙虫
虫洞(Wormhole)或译作「蛀孔」或「蠹孔」[1],又称爱因斯坦-罗森桥,是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。虫洞是1916年奥地利物理学家路德维希·弗莱姆(Ludwig
Flamm)首次提出的概念[1],1930年代由爱因斯坦及纳森·罗森在研究引力场方程时假设,认为透过虫洞可以做瞬时间的空间转移或者做时间旅行。迄今为止,科学家们还没有观察到虫洞存在的证据,一般认为这是由于很难和黑洞相区别。
黑洞有一个特性,就是会在另一边得到所谓的「镜射宇宙」。爱因斯坦并不重视这个解,因为我们根本不可能通行。于是,连接两个宇宙的「爱因斯坦—罗森桥」(Einstein—Rosen bridge)被认为只是个数学技俩。
但是,在1963年时,纽西兰的数学家克尔(Roy Kerr)的研究发现,假设任何崩溃的恒星都会旋转,则形成黑洞时,将会成为动态黑洞;史瓦西的静态黑洞并不是最佳的物理解法。然而,实际上恒星会变成扁平的结构,不会形成奇点。也就是说:重力场并非无限大。这使得我们得到了一个惊人的结论:如果我们将物体或太空船沿着旋转黑洞的旋转轴心发射进入,原则上,它可能可以熬过中心的重力场,并进入镜射宇宙。如此一来,爱因斯坦—罗森桥就如同连接时空两个区域的通道,也就是「虫洞」。
http://tech.china.com/zh_cn/science/universe/1030/20070820/images/14288875_2007082014131227467100.jpg
理论上,虫洞是连结白洞和黑洞的多维空间隧道,是无处不在,但转瞬即逝的。不过有人假想一种奇异物质可以使虫洞保持张开。也有人假设如果存在一种叫做幻影物质(Phantom matter)的奇异物质的话,因为其同时具有负能量和负质量,因此能创造排斥效应以防止虫洞关闭。这种奇异物质会使光发生偏转,成为发现虫洞的信号。但是这些理论存在过多未经测试的假设,很难令人信服[1]。
参考文献
^ 1.0 1.1 Henry Gomm.“Finding the door to a parallel
universe”,eurekalert,2008年1月30日.于2008年2月1日查阅.
DeBenedictis, Andrew and Das, A..On a General Class of Wormhole
Geometries.arXiv eprint server.于2005年August 12查阅.
Dzhunushaliev, Vladimir.Strings in the Einstein's paradigm of
matter.arXiv eprint server.于2005年August 12查阅.
Einstein, Albert and Rosen, Nathan. The Particle Problem in the
General Theory of Relativity. Physical Review 48, 73 (1935).
Fuller, Robert W. and Wheeler, John A.. Causality and
Multiply-Connected Space-Time. Physical Review 128, 919
(1962).
Garattini, Remo.How Spacetime Foam modifies the brick wall.arXiv
eprint server.于2005年August 12查阅.
González-Díaz, Pedro F..Quantum time machine.arXiv eprint
server.于2005年August 12查阅.
González-Díaz, Pedro F..Ringholes and closed timelike curves.arXiv
eprint server.于2005年August 12查阅.
Khatsymosky, Vladimir M..Towards possibility of self-maintained
vacuum traversable wormhole.arXiv eprint server.于2005年August
12查阅.
Krasnikov, Serguei.Counter example to a quantum inequality.arXiv
eprint server.于2005年August 12查阅.
Krasnikov, Serguei.The quantum inequalities do not forbid spacetime
shortcuts.arXiv eprint server.于2005年August 12查阅.
Li, Li-Xin.Two Open Universes Connected by a Wormhole: Exact
Solutions.arXiv eprint server.于2005年August 12查阅.
Morris, Michael S., Thorne, Kip S., and Yurtsever, Ulvi. Wormholes,
Time Machines, and the Weak Energy Condition. Physical Review
Letters 61, 1446–1449 (1988).
Morris, Michael S. and Thorne, Kip S.. Wormholes in spacetime and
their use for interstellar travel: A tool for teaching general
relativity. American Journal of Physics 56, 395-412 (1988).
Nandi, Kamal K. and Zhang, Yuan-Zhong.A Quantum Constraint for the
Physical Viability of Classical Traversable Lorentzian
Wormholes.arXiv eprint server.于2005年August 12查阅.
Ori, Amos.A new time-machine model with compact vacuum core.arXiv
eprint server.于2005年August 12查阅.
Roman, Thomas, A..Some Thoughts on Energy Conditions and
Wormholes.arXiv eprint server.于2005年August 12查阅.
Teo, Edward.Rotating traversable wormholes.arXiv eprint
server.于2005年August 12查阅.
Visser, Matt.The quantum physics of chronology protection by Matt
Visser..arXiv eprint server.于2005年August 12查阅. An excellent and
more concise review.
Visser, Matt. Traversable wormholes: Some simple examples. Physical
Review D 39, 3182–3184 (1989).
附:
黑洞探秘:通往其他宇宙的入口(图) | |